Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Кристаллические тела




Кристаллические тела имеют кристаллическую решетку, упорядоченную структуру (дальний порядок).

Для кристаллическиз соединений характерны следующие свойства:

а) однородность строения (регулярная кристаллическая решетка).

б) анизотропия. Такие свойства как теплопроводность, электропроводность, твёрдость и т.д. неодинаковы в разных направлениях.
в) симметричность.

По симметрии выделяют различные типы решетки. Ниже приведены основные типы решеток.

 

объемоцентричная гранецентрическая базоцентрическая примитивная гексагональная

 

В зависимости от того что находится в узлах решетки кристаллические решетки подразделяют на:

1. Ионные

2. Атомарные

3. Молекулярные

4. Металлические.

Ионные решетки

Кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы, называются ионными. В качестве иона могут выступать как одноатомные (Na+, Ca2+, Cl-), так и многоатомные ионы (SO42-, CO32). Каждый ион окружен противоионами. Число таких соседей называется координационным числом.

Связь удерживающие ионы в узлах решетки – электростатическая. обычно ионные кристаллы твердые, но хрупкие. Их хрупкость обусловлена тем, что даже при небольшой деформации кристалла катионы и анионы смещаются таким образом, что силы отталкивания между одноименными ионами начинают преобладать над силами притяжения между катионами и анионами, и кристалл разрушается.

Ионные кристаллы отличаются высокими температурами плавления. В расплавленном состоянии вещества, образующие ионные кристаллы, электропроводны. При растворении в воде эти вещества диссоциируют на катионы и анионы, и образующиеся растворы проводят электрический ток.

Атомные решетки

Атомные кристаллы состоят из отдельных атомов, объединенных ковалентными связями. Из простых веществ только бор и элементы IVA-группы углерод, кремний и др. имеют такие кристаллические решетки. Нередко соединения оксидов также образуют атомные кристаллы (например, диоксид кремния, оксида алюминия, оксида хрома).

Так же как и ионные, атомные кристаллы можно считать гигантскими молекулами. Они очень прочные и твердые, плохо проводят теплоту и электричество. Вещества, имеющие атомные кристаллические решетки, плавятся при высоких температурах. Они практически нерастворимы в каких-либо растворителях. Для них характерна низкая реакционная способность.

Некоторые атомы в узлах решетки могут замещаться на атомы сходные по размеру. Это явление называется сокристаллизацией (изоморфизм). В зависимости от примесей могут изменяться свойства кристаллов. Оксид алюминия может формировать корунд, рубин ( ионы хрома придают красную окраску) и сапфир ионы железа и титана придают синюю окраску).

В кристаллах алюмокалиевых квасцов KAl(SO4)2 . 12H2O катионы калия могут быть частично или полностью заменены катионами рубидия или аммония, а катионы алюминия - катионами хрома(III) или железа(III). Изоморфизм широко распространен в природе. Большинство минералов представляет собой изоморфные смеси сложного переменного состава.

Полиморфизм

Некоторые металлы, например, железо, титан, олово и др. способны по достижении определенных темпера­тур изменять кристаллическое строение, т. е. изменять тип элементарной ячейки своей кристаллической решетки. Это явление получило название аллотропии или полиморфизма, а сами переходы от одного кристаллического строения к дру­гому называются аллотропическими или полиморфными.

Процесс перехода одной модификации в другую может быть обратимым или необратимым. Так, при нагревании белого мягкого графитоподобного вещества состава BN (нитрид бора) при 1500-1800oС и давлении в несколько десятков атмосфер образуется его высокотемпературная модификация - боразон, по твердости близкий к алмазу. При понижении температуры и давления до значений, отвечающих обычным условиям, боразон сохраняет свою структуру. Примером обратимого перехода может служить взаимные превращения двух модификаций серы (ромбической и моноклинной) при 95о.С.

Полиморфные превращения могут проходить и без существенного изменения структуры. Иногда изменение кристаллической структуры вообще отсутствует, например, при переходе α-Fe в β-Fe при 769оС структура железа не меняется, однако исчезают его ферромагнитные свойства.Некоторые вещества имеют более двух полиморфных модификаций. Например, диоксид кремния имеет десять модификаций, фторид кальция - шесть, нитрат аммония - четыре.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных